Hûn bi hezaran demjimêr û mîlyon dolaran xerc dikin ji bo sêwirana mîmariya siliconek bêkêmasî, lê heke xaniyê fizîkî têk biçe, tevahiya pêkhate bêqîmet e. Astengiya di navbera mejiyek elektronîkî ya bikêrhatî û perçeyek siliconê hilweşandî de encapsulasyon e. Ev rêbernameya berfireh cîhana tevlihev a pakkirina elektronîkî ya nûjen vediqetîne. Hêjayê xwendinê ye ji ber ku têgihîştina materyalên taybetî, dînamîkên termal, û stresên mekanîkî yên ku di parastina silicon de têkildar in dê hilberên hilberîna we bi tundî baştir bikin. Ger hûn xetek kombûnê ya volga bilind bi rêve dibin an jî çavkaniyê amûrên rast digirin da ku hûn qalibên xwe bi xwe makîne bikin, serweriya van têgehên bingehîn dê wextê we xilas bike, qurmê biha kêm bike, û di sûkê de pêşbaziyek mezin bide we.
Pakêtek ic çi ye û çima encapsulation di pîşesaziya nîvconductor de girîng e?
Di bingehê xwe de, an pakêta ic cebilxaneya parastinê ye ku dor perçeyek siliconê nazik digire. Bêyî vê qata parastinê ya girîng, tazî chip dê tavilê bikeve ber xetereyên jîngehê yên mîna şil, toz û bandora laşî. Armanca bingehîn ya encapsulation ew e ku bi tevahî strukturên hundurîn ên nazik ji cîhana derve were girtin. Ev garantî dike ku hêman dê bi salan bi pêbawer bixebite, gelo ew li jûreyek server-kontrolkirî ya avhewa were saz kirin an jî di binê kapê otomobîlek vibrasyonê de were saz kirin.
Di gerdûnî de pîşesaziya semiconductor, xaniyê fîzîkî jî wekî pirek krîtîk xizmetê dike. Ew nuqteyên girêdana mîkroskopî yên li ser silicon vediguhezîne şopek mezintir, standardkirî ku bi rastî dikare li ser çîpek were rijandin. pcb (board circuit çapkirî). Ev tê wateya bijartî cureyê pakêtê rasterast diyar dike ka çawa hêman di hilbera paşîn de yek dibe. Xaniyek nebaş hilbijartî dikare di dema xebata standard de bibe sedema germbûna zêde, hilweşîna nîşanê, an têkçûna mekanîkî.
The teknolojiya çêkirinê li pişt vê pêvajoyê şaş e. Em tiştekî bi qasî hêkek nazik digirin û di nav materyalên sentetîk ên zinar de dipêçin. Îro, hêmanên herî gelemperî ku hûn li ser panelê dibînin ev in çîyayê rûyê erdê cîhazên. Ma mijûlbûna bi a sade smd hêmanek an pêvajoyek pir-bingehîn a tevlihev, heman prensîba tam derbas dibe: pêdivî ye ku qalikê derve bi tevahî bêkêmasî be.
Pêvajoyên pakkirinê çawa çîpê nazik ji zirarê diparêzin?
Rêwîtiya ji perçeyek tazî ya siliconê berbi hilberek qediyayî, ya siwarkirî pir tevlihev e. The modern pêvajoya çêkirinê cûrbecûr teknîkên sofîstîke bikar tîne da ku pêbaweriya bêkêmasî peyda bike. Yek ji herî krîtîk pêvajoyên pakkirinê berî ku morkirina dawîn çêbibe sazkirina girêdanên elektrîkê pêk tîne. Mînakî, di pêşkeftî de civîna flip-chip, qada çalak a sîlîkonê berovajî tê rijandin. Ew rasterast bi strûktûra bingehîn ve bi karanîna pêlên piçûk ên metal ve girêdayî ye.
Ev taybetî flip chip nêzîkbûn dûrahiya ku divê sînyala elektrîkê bi rê ve bibe bi tundî kêm dike. Ew performansa elektrîkê ya hêja peyda dike. Lê belê, ev mîkroskop solder kulîlk parastinek mezin hewce dike. Carekê interconnection bi serfirazî hatî çêkirin, divê tevahiya meclîsê bi ewlehî di cîh de were girtin. Materyalên parastinê li dora van girêkên piçûk diherike, piştgiriyek mekanîkî ya hişk peyda dike û pêşî li şikestina wan di bin stresê digire.
Gihîştina vê astê rastdariyê hewceyê amûrek laşî ya pir rast hewce dike. Divê qalibên metal ên ku ji bo şeklê şepêla parastinê ya paşîn têne bikar anîn divê li gorî toleransên berbiçav werin makîne kirin. Dema çêkirina van qalibên pola yên giran, çêkerên amûran xwe dispêrin performansa bilindCarbide Drills bi paqijî qutkirina kanalên sarbûnê û lîmanên derzîlêdanê bêyî hiştina kulên ku dikarin herikîna şilavê ya plastîkên parastinê têk bibin.
Kompleksa qalibê epoksî çi ye û çima ew bi berfirehî tê bikar anîn?
Dema ku em li ser laşê plastîkek reş a mîkroçîpek standard diaxivin, em hema hema her gav qala anekekê dikin qalibê epoksî. Ev materyalek pispor e thermoset plastîk. Berevajî plastîkên rojane yên ku dikarin werin helandin û ji nû ve şekil kirin, termoset dema ku tê germ kirin reaksiyonên kîmyewî yên neveger re derbas dibe. Gava ku ew sax dibe, ew kelekek pir hişk, domdar û daîmî çêdike.
An pêkhateya qalibê epoksî (bi gelemperî wekî tê gotin emc) bi eslê xwe kokteylek kîmyewî ya pir endezyarkirî ye. Ew ji rezînek epoksî ya bingehîn, ajanên hişk, û mîqdarên girseyî yên dagirtina silica pêk tê. Silica pir girîng e ji ber ku ew rêjeya berfirehbûna materyalê dema ku li ber germê tê xuyang kirin bi girîngî kêm dike. Vana emcs hîmê mutleq ya modern temsîl dikin plastîk xanî pêkhatî. The materyalên bikaranîn divê xwedan hêja jî be dielektrîk taybetmendî, piştrast dike ku ew wekî îzolatorên elektrîkê yên bêkêmasî tevdigerin da ku pêşî li şebekeyên kurt ên hundurîn bigirin.
“Pêkgiriya we molding materyal rasterast lihevhatina hilbera weya dawî destnîşan dike. Di hilberîna bilind de, pêşbînbûn berjewendî ye.”
Meriv çawa bi substratê û bi hev ve girêdayî ye?
Di qonaxa derzîlêdanê ya rastîn de, germ, vîskoz melkebê di bin zextek mezin de bi darê zorê dikeve nav valahiya pola. Pêdivî ye ku ew bi hêsanî li ser silicona nazik û binê binê xwe biherike substrate. Ev pêvajoyeke tundiyê ye. Ger dînamîkên şilavê bi tevahî neyên kontrol kirin, şilava ku diherike bi rastî dikare têlên zêrîn ên piçûk ên ku çêdikin ji holê rabike. bi hev ve girêdidin.
Wekî din, pêdivî ye ku şilav bi tevahî her mîkroskobîk tije bike cavity di nav qalibê de. Her hewaya girtî valahiyek çêdike. Yek valahiyek wekî felaketek tê hesibandin kêmasî. Ger şilbûn di hundurê valahiyekê de kom bibe, germahiya sobeya lêdanê ya standard dê wê şiliyê veguherîne buharê, bi rastî pêkhateyê ji hundurê veqetîne (bi navê "bandora popcorn" tê zanîn).
Ji bo pêşîgirtina vê yekê, ya interface Divê di navbera plastika parastinê û çarçoweya pêşeng a metal de ji hêla kîmyewî ve bihêz be. Proper design substrate li vir roleke mezin dilîze. Endezyar bi gelemperî taybetmendiyên laşî yên hevgirtî sêwiran dikin an pêşekên pêvekêşana kîmyewî yên pispor bicîh dikin da ku pê ewle bibin ku plastîk bi rengek bêkêmasî metalê digire.
Rola wafer beriya singulation çi ye?
Di dîrokê de, silicon berî ku were pakkirin di perçeyên kesane de hate qut kirin. Lê belê, ji bo herî zêde karîgerî û optimîze bike şop, pîşesazî pêş ket wafer-pakkirina asta. Di vê metodolojiya pêşkeftî de, berî ku qutbûnek çêbibe, tevahiya dîska siliconê ya dor tê hilanîn û hevdemî tê girtin.
Di vê qonaxê de, qatek ji materyalê parastinê tevahiya rûbera jorîn a dîska neşikestî vedigire. Tenê piştî ku tebeqeya parastinê bi tevahî sax bibe pêvajo çêdibe singulation dest pê bikin. Singulation pêvajoyek mekanîkî ya hovane ye ku dîska mezin, morkirî di nav hezaran hêmanên ferdî û paşîn de vediqetîne.
Ev pêvajoya birînê bi navgînî dijwar e ji ber ku tîmê sawê divê hem silicona hişk û hem jî plastika bi silica-abrasive dagirtî hevdem bibire. Pêdivî ye ku ew amûrên birrîna pir dijwar û domdar hewce dike. Mîna ku makînevanek pispor bikar tîne Rodên karbîd ên tûngstenê yên hişk ji bo ku li ser qata CNC cil û bergên abrasive ragirin, pêdivî ye ku çîpên dirûvê li ber xirecira giran bisekinin da ku pêşî li çikandina keviyên nazik ên hêmanên nû avabûyî bigirin.
Pergalên mîna LPKF-ê hilberandin û çêkirina lazerê çawa pêşde diçin?
Wek daxwaza ji bo extreme biçûkkirin mezin dibe, sawên birrîna mekanîkî ya kevneşopî digihîje sînorên xwe yên laşî yên bêkêmasî. Dema ku hûn hêmanên ji bo demjimêrên biaqil an jî implantên bijîjkî ava dikin, pêlekek mekanîkî bi tenê pir stûr û pir zirav e. Li vir pergalên lazer ên pêşkeftî, mîna yên ku ji hêla pêşeng ve hatine pêşandan, ev e lpkf, ji bo şoreşa xebatê gav bavêjin.
Pêvajoya laser niha beşek bingehîn a modern e fabrîkî. Li şûna ku di nav maddeyê de hûr bikin, lazerên bi hêzek bilind tavilê tîrêjê diherikînin pêkhateya qalibê epoksî û silicon li binê wê. Ev pêvajoya paqijkirina paqij kenarê bêbawer dihêle û dihêle ku di navbera pêkhateyên li ser xeta hilberînê de cîhek pir tengtir çêbike.
Ev girseyî pêşveçûn tê wê wateyê ku strukturên bi tenê çend çendan dikarin werin birîn û şekil kirin µm (mîkrometre). Bi tevhevkirina rakirina lazer a pêşkeftî bi kevneşopî re lîtografî, hilberîner dikarin şeklên pakêtê yên pir tevlihev, sê-alî biafirînin ku tenê deh sal berê hilberandina wan ji hêla fîzîkî ve ne gengaz bû.
Çima vias û rêveçûna pêşkeftî ji bo IC-yên dendika bilind girîng in?
Prosesorên nûjen ne tenê çarçikên daîre yek in; ew asîmanên daneyan tevlihev, pir-qatî ne. Gava ku em bêtir fonksiyonan li cîhek yekane pak dikin, ew rêkirin ji sînyalên elektrîkê dibe dijwariyek geometrîkî ya berbiçav. Pêdivî ye ku rêyên hundurîn pir kurt bin da ku leza xwe biparêzin û xerckirina hêzê kêm bikin.
Ji bo ku bigihîjin vê yekê, endezyar kunên piçûk ên ku jê re tê gotin verastkirî bikar tînin vias. Ev tunelên mîkroskopî bi a conductive metal, bi gelemperî cu (sifir), ji bo girêdana qatên cuda yên substrate an hundurê qatê ji nû ve dabeşkirinê. The rdl di eslê xwe de pergalek otobanê ya mîkroskopî ye ku girêdanên pir xweşik ên li ser sîlîkonê berbi topên firaxên mezin ên li derve vedigerîne.
Ev density bilind layout ji bo komputera nûjen pêdivîyek bêkêmasî ye. Carinan, xêzkirina kêmkirî ya kevneşopî nikare xêzên hêja yên pêdivî bi dest bixe. Di van rewşan de, lêzêdeker teknîkên çêkirinê têne bikar anîn da ku hêdî hêdî şopên tam ên sifir ên ku hewce ne têne çêkirin.
- Hejmarên Pînên Bilind: Çîpên tevlihevtir pêwendiya bêtir hewce dike.
- Rêyên Sinyalê Kurt: Têkiliyên vertîkal derengiya sînyalê bi tundî kêm dikin.
- Şopa Kêmkirî: Layering destûrê dide mezinahiyên cîhaza giştî yên piçûktir.
Pirsgirêkên berfirehbûna germî û şerpezeyê di dema şilkirinê de çi ne?
Germ dijminê dawî yê hilberîna rast e. Di qonaxa paqijkirina germahiya bilind de, hemî materyal berfireh dibin. Pirsgirêka giran derdikeve holê ji ber ku girse heye nelihevkirin li berfirehbûna termal rêjeyên di navbera mirina siliconê ya paqij, çarçoweya rêberiya sifir, û şêlê plastîk de.
Em vê berfirehbûnê bi kar tînin dipîvin hevseng berfirehbûna germî (an cte). Ger CTE bi baldarî hevseng nebe, dema ku heya germahiya jûreyê sar dibe dê tevahiya meclîsê biqelişe. Ew bi rastî mîna çîpek kartol çokan dide. Ev warpage ji bo civîna lijneyê kabûsek e. Ger pêkhate bi tevahî ne guncan be, ya hevbeş solder dê di dema smt (teknolojiya çîyayê rûerdê) pêvajoya girêdanê.
Ji bo şerkirina vê yekê, endezyarên sofîstîke bikar tînin tool design nermalava ku stresên germî yên berî fizîkî simule dike prototîp her dem tê avakirin. Ew bi baldarî naveroka dagirtina silica di nav de eyar dikin qalibê epoksî da ku CTE-ya wê ji nêz ve bi ya panela bingehîn re têkildar be. Ew çalakiyek hevseng a nazik a kîmya û fizîkê ye.
Teknolojiyên pakkirinê yên standard ji bo daxwazên giran ên bi tevahî kêm in 5g ragihandinê û sîstemên radarê pêşketî. Di van frekansên ultra-bilind de, xanîya laşî bixwe dikare bi tundî bi sînyalên radyoyê re têkildar be. Divê em bê rawestan bişopînin performansa çêtir kirin bi karanîna materyalên pispor.
Ji bo a frekansa bilind sensor an antena, ya taybetmendiyên elektrîkê ya melkebê bi giranî têne lêkolîn kirin. Ger madde pir zêde enerjiya elektromagnetîk bigire, sînyala dimire. Ji ber vê yekê, rezînên kêm-wenda yên pispor bi taybetî têne formulekirin da ku rê bidin van îşaretên leza bilind bêyî hilweşandin.
Wekî din, em bilindbûna parêzgehê dibînin ic pêşketî mîmarî. Têgînên mîna heterojen entegrasyon û pakêt-li-pakêtê bihêle ku hêmanên pispor ên cihêreng -mîna bîr û mantiqa pêvajoyê- verastî werin danîn. Ev rêyên sînyalê pir kurt dihêle, bi giştî bi giranî zêde dike performansa elektrîkê û termal. Dema ku rastbûn girîng e, karanîna amûrên kalîteya bilind ên mîna aTriple-Blade (3-Flute) End Mill piştrast dike ku alavên ceribandinê yên ku van cîhazên bilez digirin bêkêmasî û rast in.
Ma termosetek polîmer a zexm dikare bi rastî pêşî li korozyon û kêmasiyan bigire?
Absolutely. Parastina bingehîn a li dijî rastiyên dijwar ên cîhana fizîkî yekparebûna ya ye polîmer shell. Ma ew hêsan e veqetandî transîstorek hêzê an pir tevlihev çargoşe bê rêber (qfn) mîkrokontroller, armanca dawîn ketina şilbûna sifir e. Buhara avê sedema sereke ya navxweyî ye korozyon û têkçûna pêşwext di elektronîkên belavkirî de.
Ji bo bidestxistina vê mohra bêkêmasî di nav de hilberîna cildê bilind, hilberîner li ser bingeha hişk rêbazên cûda hilbijêrin daxwazên sepanê. Mêjandina şil dibe ku ji bo meclîsên pir nazik, zirav ên ku zexta derzîlêdanê ya kêm mecbûrî ye were bikar anîn da ku pêşî li şûştina têlê bigire. Berevajî, hişk compression molding pir caran ji bo panelên mezin û daîre tê tercih kirin ji ber ku ew yekrengiyek hêja û berbi bilind peyda dike.
Her gav di nav de sêwirandin û çêkirin qonaxek hişk hewce dike metodolojî. Her tim a bazirganîkirin di navbera lêçûn, leza, û pêbaweriya bêkêmasî de. Lêbelê, bi daxwazkirina kontrolên hişk û karanîna materyalê çareseriyên nûjen, pîşesazî her sal bi mîlyaran amûrên bêkêmasî hilberîne. The minasib ji materyalên di ic de tê bikaranîn çêkirin di dawiyê de temenê teknolojiya ku em rojane pê ve girêdayî diyar dike.
Kurteya Tevgerên Key:
- The pakêta ic parastina laşî ya girîng û rêça elektrîkê ya bingehîn ji bo siliconê nazik peyda dike.
- Kompleksa qalibê epoksî Li dijî şil, şok û hundurîn wekî parastina bingehîn tevdigere korozyon.
- Pêşketî pêvajoyên pakkirinê paqijî hewce dike bi hev ve girêdidin yekitî ji bo misogerkirina xurt taybetmendiyên elektrîkê.
- Birêvebirina berfirehbûna termal (cte) ji bo pêşîlêgirtin krîtîk e warpage û bêkêmasî piştrast bikin smt lêdana panelê.
- Lêgerîna performansa bilind in 5g sepanan bi tevahî xwe dispêre xweşbînkirina herduyan sêwirana pakêtê û taybet molding kîmya.
- Serkeftî civîn û ceribandin bi amûrkirina rast, kontrola dînamîk a hişk û pêşkeftî ve girêdayî ye teknolojiya ic.
- Ji kevneşopî flip chip sêwiranên nûjen heterojen stacking, ya pirrengî ya performansa pakêtê tevahiya pîşesaziya teknolojiyê pêşde diçe.
- A semiconductor nekare di cîhana rastîn de bêyî endezyariyek bêkêmasî, ji hêla germî ve îstîqrar bixebite plastîk xanî.
